Étude des cohérences des sources pour l'imagerie structurelle et fonctionnelle de la rétine en OCT plein-champ

Cette étude explore l'influence de la cohérence spatiotemporelle de l'illumination sur les performances de la tomographie par cohérence optique plein champ (OCT plein-champ), avec pour objectif global d'orienter la conception optique de l'OCT plein champ dans le cadre de l'imagerie structurelle et fonctionnelle de la rétine. Dans un premier temps, nous avons établi et validé expérimentalement un modèle décrivant la formation d'image en OCT plein-champ dans un régime de cohérence spatiale partielle et en présence d'aberrations optiques. Ce cadre théorique a permis une analyse conjointe de la résolution et de la sensibilité, en introduisant des métriques quantitatives telles que le rapport de Strehl interférométrique (ISR), afin d'optimiser la cohérence spatiale de l'illumination en fonction du niveau d'aberrations. Le modèle a mis en évidence le compromis fondamental existant en OCT plein-champ entre résolution et sensibilité. Ce compromis résulte du filtrage spatio-temporel par un « trou confocal virtuel » qui améliore la résolution mais élimine inévitablement une partie du flux lorsque le système est soumis à des aberrations. Sur cette base, nous avons proposé une stratégie d'illumination visant à dépasser ce compromis. L'approche consiste à balayer le plan pupille à l'aide d'une source lumineuse spatialement cohérente (ou partiellement cohérente). Grâce aux outils de simulation développés qui permettent de tester différentes configurations de balayage, nous avons montré que la combinaison d'une fibre multimode et d'un balayage partiel de la pupille (« sparse ») pouvait conduire à un schéma d'illumination rapide, compatible avec les contraintes d'imagerie rétinienne in vivo. Enfin, nous nous sommes concentrés sur la cohérence temporelle afin de démontrer la faisabilité de la mesure de signaux d'optorétinographie (ORG) en OCT plein-champ time-domain. Nous proposons un cadre théorique et expérimental qui met en évidence le rôle crucial de la forme et de la largeur de la fonction de cohérence temporelle dans la détection du signal ORG en intensité (iORG). Dans l'ensemble, ces résultats ouvrent la voie au développement de systèmes d'OCT plein-champ compacts et adaptés à l'usage clinique, capables de fournir une imagerie rétinienne structurelle et fonctionnelle à haute résolution sur un large champ de vue.